蜂窝状钢骨混凝土L形截面异型柱的正截面受力性能分析

蜂窝状钢骨混凝土L形柱,是一种特别适于钢结构住宅建筑的新型异形柱.为了全面掌握该新型构件的受力、变形特性,首先对2根试件进行了单调加载试验,研究了轴心和偏心压力作用下该新型构件的受力、变形性能与破坏形态;然后利用ANSYS软件进行非线性有限元分析,研究了钢骨腹板开洞率、配钢率等因素对该新型构件性能的影响及其规律,并提出设计建议.研究表明,该新型构件的破坏模式与相应荷载作用下钢筋混凝土柱的破坏模式相似;在荷载不超过最大荷载的80%之前,该新型构件的截面应变符合平截面假定;钢骨腹板开洞能够增强混凝土与钢骨的协同工作能力;该新型构件的极限承载力随着配钢率、配筋率、混凝土强度、钢材强度的增加而增加,但随其长细比的增加而降低;加载角和偏心距的改变对蜂窝状钢骨混凝土L形柱的承载力影响非常敏感,设计时宜尽量避开最不利加载角对构件承载力的影响.     

蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形柱的正截面受力性能分析

为了比较全面地探讨蜂窝状钢骨混凝土T形柱的正截面受力、变形特性,对其进行单调加载试验,以考察在偏心压力作用下该新型构件的破坏形态、受力与变形特性;利用ANSYS有限元分析软件对T形截面柱进行非线性有限元分析,研究钢骨腹板开洞率、配钢率、配箍率、加载角、偏心距、构件长细比、混凝土强度等级以及钢材牌号等主要因素对该新型构件性能的影响及其规律,并提出设计建议．研究表明：该新型构件的破坏模式表现为“受压破坏”的形态;在荷栽不超过极限荷载的90％之前,该新型构件的截面应变符合平截面假定,正截面受力性能优于桁架式钢骨混凝土T形柱;极限承载力随着配钢率、配箍率、混凝土强度、钢材强度的增加而增加,但随长细比、加载角和偏心距的增加而降低;加栽角和偏心距的改变对蜂窝状钢骨混凝土T形柱的正截面承载力影响很大,设计时宜尽量避免出现大偏心距和大加载角的受力状态．     

蜂窝状钢骨混凝土十字形柱-钢梁连接节点性能

为全面探讨梁柱节点的受力性能与变形特性,进行了蜂窝状钢骨混凝土十字形柱-钢梁节点的单调加载试验研究和有限元分析,重点考察典型强、弱节点的承载能力、破坏形态以及轴压比、配箍率等主要参数对节点承载力的影响。结果表明:影响强节点承载力的主要因素是钢梁尺寸和钢材强度,影响弱节点承载力的主要因素是混凝土强度、节点区型钢腹板强度和高厚比。     

包覆十字型钢骨钢筋混凝土短柱的火害影响研究

通过对包覆十字型钢骨钢筋混凝土(Steel Reinforced Concrete,SRC)短柱受火害的试验,分析火害后的影响.试验中共设计4支柱试体进行高温火害试验.高温试验结果显示,混凝土强度越高,柱断面内部温度升温速率越快.还发现圆形柱内部温度均较方形柱要高,圆形柱的混凝土保护层较方形柱易产生爆裂现象,其保护层在高温试验中近乎完全剥落.     

变电站空腹式钢构架钢骨混凝土柱抗震性能分析

以变电站为研究对象,分析变电站空腹式钢构架-钢管混凝土组合柱的抗震性能。具体分析空腹式钢构架的基本原理,通过相应的试验参数,设计了3个试件,并对试件进行加工、力学性能和测量具体内容分析;然后对3个试件的破坏形态进行分析;最后进行性能测试。结果表明:钢构架抗拉性能和承载力强,具有较好的抗震性能。     

圆钢管再生混凝土偏压短柱抗震性能分析

应用ABAQUS建立模型对比分析研究偏心率对圆钢管再生混凝土短柱抗震性能的影响,组内模型的再生混凝土取代率、轴压比、轴压力等影响因素相同,对比分析了偏心率对模型破坏特征、滞回性能、极限承载力与延性系数所产生的影响.结果表明:偏心率对模型的破坏形态有较大的影响;随着偏心率的增大,大轴压比圆钢管再生混凝土短柱的耗能能力、极...     

方钢管再生混凝土叠合柱轴压性能有限元非线性分析

为研究方钢管再生混凝土叠合柱的轴压性能与非线性力学性能,在叠合柱轴压性能试验研究基础上,利用ABAQUS软件建立了叠合柱精细化模型,对其轴压性能进行非线性数值模型分析研究。并在此基础上进一步扩展分析了再生混凝土强度等级、拉结筋间距、箍筋间距、方钢管壁厚及长细比对叠合柱轴压性能的影响,获得了叠合柱的应力应变云图以及荷载-位移曲线。结果表明：试验结果与数值模拟结果基本吻合,验证了叠合柱有限元模型的合理性;加载结束,叠合柱中部呈鼓曲破坏,表现为再生混凝土保护层压碎脱落,钢筋和钢管局部鼓曲,核心再生混凝土压碎等;随着再生混凝土强度等级增加,叠合柱承载力和耗能均逐渐提高;设置拉结筋可显著提高叠合柱承载力和耗能能力,但延性仅有小幅度提高;增大箍筋间距和长细比,叠合柱承载力、延性和耗能均降低;随着方钢管壁厚增加,叠合柱承载力、变形性和耗能能力均显著增强。     

方钢管混凝土柱-钢梁竖向加劲肋式节点非线性有限元分析

对方钢管混凝土柱-钢梁竖向加劲肋式节点建立了同时考虑几何非线性和材料非线性的有限元分析模型,模拟分析了单调加载下节点的受力性能,较为精确地分析了节点区应力分布.结果表明:由有限元模型所得的位移曲线与试验所得的低周反复荷载作用下的骨架曲线相符,由有限元模型所得的应变分布和发展规律与试验结果一致;竖向加劲肋式节点的梁端弯矩一部分通过竖向加劲肋传递给柱钢管腹板和核心混凝土,另一部分梁端弯矩由梁端翼缘直接传递给柱钢管翼缘和核心混凝土;节点的破坏模式为梁翼缘变截面最窄处形成塑性铰,最终梁受压翼缘出现严重的局部屈曲,而柱钢管和竖向加劲肋均在弹性范围内工作,很好地实现了强柱弱梁、强节点弱构件的抗震原则;节点核心区混凝土性能符合斜压杆受力机制.     

Ω形密封环的应力分析

作为弹性密封元件,Ω形密封环广泛应用于高参数工况条件下,掌握其在工况下的应力 应变状况是Ω环设计的重要内容。采用非线性有限元法对Ω形密封环在内压以及内压 轴向载荷作用下的应力 应变分布进行了计算,计算结果表明在轴向载荷与内压共同作用下,Ω环内的最大应变值出现在环壳 圆弧段交界面或环圈 圆弧段交界面上。该研究结果为Ω形密封环的极限设计提供了依据。     

L形片材挤出机头流道压力分布三维有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件对L形防水片材挤出机头内部幂率流体的压力场进行模拟和分析,通过运算得出了加工过程中聚合物熔体在流道各处的压力分布图。     

浮选柱结构参数对锶的浮选率影响的研究

研究了浮选柱浮选法对锶的浮选。考察了在锶最优浮选条件下浮选柱的高度、直径、布气室、微孔发泡器型号及柱形变化对浮选柱浮选法的影响。通过实验可知,浮选柱直径、发泡器、布气室、球型浮选柱都对锶的浮选率都有很大的影响;而浮选柱高度对浮选率的影响不大,但是在相同条件下,合适浮选柱高度可以缩短浮选时间;当选择合适的尺寸和球形柱,锶的浮选率最高可以达到97%。     

The influence of random packed column parameters on the liquid holdup and interfacial area

Carbon dioxide capture via solvent absorption in packed columns has emerged as a potential technology to mitigate coal-fired power plant CO₂ emissions. Parameters, including packing types, solvent properties, and operating conditions, could potentially affect the packed column CO₂ capture efficiency. To understand the importance of those parameters and help packed column optimization, a design of experiments (DoEs) method was proposed to generate input parameter matrix. Combined with multiphase computational fluid dynamics (CFD), the random packed column parameter influence on the liquid holdup and interfacial area can be efficiently investigated. Surrogate-based sensitivity analysis shows that the solvent flow rate and contact angle are key factors dictating liquid holdup and interfacial area. On the other hand, solvent viscosity has a marginal impact on the interfacial area. The sensitivity scores were calculated for each input parameter to guide the selection of dimensionless numbers for the liquid holdup and interfacial area correlation development.     

柔性石墨金属波齿复合垫片金属骨架结构参数的研究

在金属波齿复合垫片的金属骨架上,施加一定的压紧应力(45 MPa).在三组的不同结构参数下,采用有限元法对三种不同齿尖厚度做对比分析,了解它的密封性能.分析结果表明,在齿尖部位,随着其厚度的增加,波齿环上的应力出现迅速均化的现象,整体变形减小.可知,适当的齿尖厚度,能够使波齿垫片的承载能力得到极大的提高.     

严寒地区冻融混凝土内钢筋应力滑移模型及OpenSEES有限元模拟

在严寒地区冻融混凝土与钢筋局部粘结滑移模型的基础上,基于冻融混凝土内钢筋沿锚固长度的受力机理分析及迭代过程分析,建立了冻融混凝土内钢筋应力滑移计算方法,提出了冻融混凝土内钢筋的应力滑移关系骨架曲线。基于有限元计算软件OpenSEES,将推导的冻融混凝土内钢筋应力滑移关系曲线嵌套于零长度截面单元,并将该单元应用于梁柱纤维模型,对3根既有的冻融钢筋混凝土框架柱进行模拟,与试验结果进行对比分析。结果表明,冻融钢筋混凝土柱有限元模型的模拟结果与试验结果的符合程度良好,从构件层次验证了推导的冻融混凝土内钢筋应力滑移关系曲线具有较好的精度和可靠性。研究成果可为严寒地区冻融混凝土内钢筋应力滑移推导及有限元模拟提供理论参考。     

A Method for the Stress Analysis of Lap Joints

A theory is presented for the adhesive stresses in single and double lap joints under tensile loading, while subjected to thermal stress. The formulation includes the effects of bending, shearing, stretching and hygrothermal deformation in both the adherend and adhesive. All boundary conditions, including shear stress free surfaces, are satisfied. The method is general and therefore applicable to a range of material properties and joint configurations including metal-to-metal, metal-to-CFRP or CFRP-to-CFRP. The solution is numerical and is based on an equilibrium finite element approach. Through the use of an iterative procedure, the solution has been extended to cater for non-linear adhesive materials.     

新型钢丝网骨架增强塑料复合管的有限元分析

应用ANSYS软件对一种新型管材－钢丝网骨架增强塑料复合管进行了强度计算分析，给出了复合管压力与弹性变形的关系式。用一具体的算例得到了确定该类型复合管的爆破压力及弹性压力范围的方法。通过相同爆破压力下纯塑料管的最薄厚度的确定，以及与复合管相同厚度的塑料管的最大爆破压力的计算，说明了这种新型管材的优点。并通过试验验证了计算结果的正确性。     

A Method for the Stress Analysis of Lap Joints

A theory is presented for the adhesive stresses in single and double lap joints under tensile loading, while subjected to thermal stress. The formulation includes the effects of bending, shearing, stretching and hygrothermal deformation in both the adherend and adhesive. All boundary conditions, including shear stress free surfaces, are satisfied. The method is general and therefore applicable to a range of material properties and joint configurations including metal-to-metal, metal-to-CFRP or CFRP-to-CFRP. The solution is numerical and is based on an equilibrium finite element approach. Through the use of an iterative procedure, the solution has been extended to cater for non-linear adhesive materials.